紡織印染行業作為重要的傳統制造業,在推動經濟發展的其生產過程中產生的大量廢氣也對環境和人體健康構成潛在威脅。隨著環保法規的日益嚴格和可持續發展理念的深入,識別廢氣種類并開發綠色紡織技術已成為行業轉型升級的關鍵。
一、紡織印染廠主要廢氣種類及來源
紡織印染工藝復雜,廢氣排放貫穿前處理、染色、印花、后整理等多個環節,主要可分為以下幾類:
- 有機廢氣(VOCs):主要來源于染整過程中使用的有機溶劑、染料、助劑(如印花漿料中的煤油、油性制劑)以及樹脂整理劑等。這些物質在高溫烘干、定型時揮發,形成苯系物、甲醛、酯類、醇類等VOCs,不僅氣味刺鼻,還是形成臭氧和PM2.5的重要前體物。
- 顆粒物與粉塵:主要來自纖維處理(如開松、梳理)產生的短纖維粉塵,以及染料、助劑的粉狀原料在稱量、投料過程中逸散的細微顆粒。這些粉塵可能含有化學物質,吸入后危害工人呼吸道健康。
- 酸性氣體:主要源于使用含硫染料或助劑的工藝,以及滌綸等化纖織物堿減量處理中產生的揮發性有機酸(如醋酸),或某些特殊整理過程中釋放的少量氯化氫、二氧化硫等。
- 惡臭氣體:部分含氮、硫的染料或助劑分解可能產生氨氣、硫化氫等具有強烈刺激性氣味的氣體,影響周邊環境。
- 高溫濕廢氣:定形機、烘干機等設備排放的高溫廢氣,含有大量水蒸氣及夾帶的微量VOCs與油霧,是車間高溫高濕和能量損耗的主要來源。
二、綠色紡織技術開發方向
為從源頭減少廢氣排放并提升資源效率,紡織技術開發正朝著清潔化、低碳化、智能化方向邁進:
- 清潔原料與工藝替代:
- 環保染料與助劑:開發高固色率、低揮發性、生物可降解的水性染料與助劑,減少VOCs來源。
- 無水/少水染色技術:如超臨界二氧化碳染色技術,以CO2為介質,基本實現零廢水、廢氣排放;泡沫染色、微膠囊染色等可大幅減少用水量與化學品用量。
- 數碼印花技術:采用噴墨印花替代傳統平網/圓網印花,減少調漿工序與印花后水洗,從源頭削減有機溶劑與粉塵排放。
- 過程優化與智能控制:
- 廢氣源頭收集與密閉化:對定形機、烘干機等主要產污設備進行密閉改造,并配備高效集氣系統,提高廢氣收集率。
- 能源回收與循環利用:通過熱交換器回收定形機廢氣中的余熱,用于預熱新鮮空氣或工藝用水,降低能耗并減少高溫廢氣直接排放。
- 物聯網與智能監控:利用傳感器實時監測關鍵工藝點的溫度、風速及廢氣濃度,通過智能控制系統優化工藝參數,實現精準投料與節能降耗。
- 末端治理技術升級:
- 高效組合治理工藝:針對不同廢氣特性,采用“噴淋除塵/靜電除油 + 吸附濃縮(活性炭/沸石轉輪) + 催化燃燒/蓄熱燃燒”等組合工藝,實現VOCs高效凈化與熱能回收。
- 生物處理技術:對于低濃度、可生物降解的有機廢氣,開發生物濾池、生物滴濾塔等處理裝置,運行成本低且二次污染少。
- 循環經濟與材料創新:
- 廢舊紡織品化學法回收:通過解聚-再聚合技術將滌綸等化纖還原為單體,重新紡絲,減少原生石化原料使用與生產過程中的碳排放。
- 生物基纖維開發:擴大 Lyocell(萊賽爾)、聚乳酸(PLA)纖維等以可再生生物質為原料的纖維應用,其生產過程污染相對較低。
三、展望
紡織印染行業的綠色轉型需依靠政策引導、技術研發與產業鏈協同。通過推行清潔生產審核、建立行業最佳可行技術(BAT)指南、鼓勵產學研合作開發低成本高效技術,以及推廣綠色產品認證與消費者教育,將推動行業在經濟增長與環境保護間取得平衡。廢氣治理不再僅是末端任務,而是驅動工藝革新、提升全球競爭力的核心戰略,最終實現紡織業的可持續發展。